3、能源转型面临的挑战
德国选择风能、太阳能作为其能源转型的基础性能源,使其进一步确立了在世界
低碳能源领域的领导地位,但同时,也给德国未来能源发展提出了艰巨的挑战。
3.1 能源转型成本高昂
与传统能源相比,风能、太阳能等可再生能源发电成本高昂,必须依赖政府财政补贴才能发展。预计2013年,德国对可再生能源的财政直接补贴将达到180亿欧元,与之相关的各类政府支出占总财政支出的比例将达6%以上。为满足不断增加的补贴资金需求,2013年初,德国政府从终端电价中征收的“绿色电力分摊费”提高至5.277欧分/(kW·h),与2012年相比涨幅达到47%,占终端电价的比重达到20%。在欧洲经济整体不景气的背景下,可再生能源补贴已经成为政府和民众的沉重经济负担。
3.2 现有市场体制机制无法适应能源转型要求
风电和太阳能发电的特点是高投资成本、低运营成本和零燃料成本,其发电边际成本接近于零。在目前以边际成本为基础的现货市场上,大量的风电和太阳能发电进入市场,大幅拉低了市场交易电价。以2012年5月为例,由于天气晴朗,光伏大发,白天交易电价一直保持在0.03欧元/(kW·h)左右,以往发生在中午用电高峰期的电价峰值不再出现。偏低的市场交易电价不仅使风电和太阳能发电厂无法通过市场回收投资资金,也大大打击了投资者对传统电源的投资积极性,最终将导致系统备用容量和辅助服务电源不足,运行风险增加。德国政府已经意识到这一风险,正在探索建立容量市场以保证系统安全稳定运行的可能性。
3.3 与欧洲整体能源政策不协调
(1)核电政策不协调
德国已经宣布全面关闭核电站,并通过发展可再生能源填补核电关闭后产生的能源缺口。但欧盟在《欧洲2050能源发展路线图》中,依然将核电定位为降低能源成本、减少温室气体排放的重要能源品种,德国周边的法国、荷兰、波兰等国家也在规划建设新的核电站。弃核政策并不能消除德国面临的核电事故风险。
(2)补贴政策不协调
为避免由于发展可再生能源带来的高电价影响其工业竞争力,德国对一些工业用电大户提供电价补贴,此举与欧盟推动电力自由化和市场竞争的理念背道而驰,也引起了国内未享受补贴的企业和民众的不满。2012年11月,德国能源消费者联盟向欧盟委员会就德国能源政策的不公平问题提出了投诉。与欧洲整体能源政策的不协调将给德国能源转型带来一定的政治和舆论压力。
4、对我国的启示
我国正在实施从以煤为主到多元发展的能源结构调整,着力提升清洁低碳化石能源和非化石能源比重。2009年,我国先后提出了到2020年实现非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右,单位国内生产总值CO2排放比2005年下降40%~45%的目标。大力发展可再生能源,成为我国未来能源战略转型的重点任务之一。德国能源转型取得的经验,可以为我国优化调整能源结构提供有益的启示。
4.1 发展可再生能源必须充分考虑社会承受能力,处理好清洁、经济、可靠三者的关系
可再生能源的发展是大势所趋,但不能以单纯追求装机容量为目标,盲目扩大规模。至少在2020年前,风电和太阳能发电的发展还不能离开国家财政补贴。因此,可再生能源的发展,必须考虑社会成本。即使是德国这样的发达国家,可再生能源发展带来的经济压力也已经让社会感觉有些不堪重负。近年来,我国可再生能源发展屡屡突破规划目标,一方面反映规划目标制定缺少科学性,另一方面也导致补贴资金压力增加,配套基础设施难以适应等问题。因此,有必要对超规划发展、超速发展的发展思路和发展方式进行调整,结合国家能源战略发展目标和经济社会发展水平,通过科学的方法确定合理的发展目标预期,并基于该目标预期配套相应的保障性政策措施,开展配套电网等基础设施建设。在外界条件没有发生重大变化的情况下,不应随意调整规划目标。
4.2 提升电力系统灵活性,必须加强制度设计
电力系统的高度灵活性是实现可再生能源大规模发展的必要条件。增强系统灵活性在电源、电网、用电等各个环节都有许多技术手段可以选择,如,在电源环节进行技术改造、增加储能储热装置,在电网环节加强电网互联、提高输电容量,在用电环节发展电采暖负荷、开展需求侧管理等。从德国发展经验看,大部分技术手段都可以通过相对低廉的成本实施。在我国,这些技术手段实施的最大阻碍并非技术层面,而在于缺少鼓励投资者和用户采取这些技术手段的激励制度。适应未来我国可再生能源持续快速发展的形势要求,有必要对电力系统可挖掘潜力进行深入分析,加强对各种技术手段的成本效益研究,通过有针对性的制度设计,提升系统灵活性,保障可再生能源的消纳。
4.3 未来电力市场设计,应充分考虑可再生能源
大规模发展情况下的发电容量充裕度问题保证充裕的发电容量,维持可靠的电力供应,是电力市场设计需要解决的核心问题之一。研究表明,单一的能量市场模式难以确保发电容量的充裕性。可再生能源的出力特性决定了需要更多的机组为其提供调峰、调频和备用服务。在可再生能源大规模发展的情况下,电力系统的发电容量充裕度问题显得更加突出。未来我国发电侧电力市场的建设过程中,应在保存能源市场的同时增添容量市场,使得传统能源电厂、可再生能源、需求侧资源以及储能系统可从两个市场获取利润,并提供辅助服务,为保持系统稳定性起到必要作用。